JP6194449B1 - EGR system and ship operating method - Google Patents

EGR system and ship operating method Download PDF

Info

Publication number
JP6194449B1
JP6194449B1 JP2016056811A JP2016056811A JP6194449B1 JP 6194449 B1 JP6194449 B1 JP 6194449B1 JP 2016056811 A JP2016056811 A JP 2016056811A JP 2016056811 A JP2016056811 A JP 2016056811A JP 6194449 B1 JP6194449 B1 JP 6194449B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
exhaust gas
purge
valve
crash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016056811A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017172375A (en
Inventor
中川 貴裕
貴裕 中川
晃洋 三柳
晃洋 三柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Japan Engine Corp
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Japan Engine Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd, Japan Engine Corp filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2016056811A priority Critical patent/JP6194449B1/en
Priority to CN201780004050.9A priority patent/CN108884794B/en
Priority to PCT/JP2017/005120 priority patent/WO2017163664A1/en
Priority to KR1020187013703A priority patent/KR102021712B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6194449B1 publication Critical patent/JP6194449B1/en
Publication of JP2017172375A publication Critical patent/JP2017172375A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/36Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for adding fluids other than exhaust gas to the recirculation passage; with reformers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/51EGR valves combined with other devices, e.g. with intake valves or compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

【課題】EGRシステム及び船舶の運転方法において、排ガス中の有害物質を低減することができると共にクラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保することができる。【解決手段】排ガス再循環ラインG5,G6,G7と、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45と、スクラバ42と、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を開閉制御可能であると共にスクラバ42を駆動制御可能な制御装置80とを備え、制御装置80は、クラッシュ操作信号の入力時にEGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を閉止するEGR運転緊急停止モードを実行可能である。【選択図】図1In an EGR system and a ship operating method, harmful substances in exhaust gas can be reduced, and an output in a direction opposite to a traveling direction can be sufficiently secured during a crash operation. SOLUTION: The exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7, the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45, the scrubber 42, the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 can be controlled to open and close, and the scrubber 42 is driven. The control device 80 is capable of executing an EGR operation emergency stop mode in which the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 are closed when a crash operation signal is input. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室から排出された排ガスの一部を燃焼室に戻すことで、排ガス中のNOxを低減するEGRシステム、このEGRシステムが搭載された船舶の運転方法に関するものである。   The present invention relates to an EGR system that reduces NOx in exhaust gas by returning a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine to the combustion chamber, and a method for operating a ship equipped with the EGR system. .

排ガス中のNOxを低減するものとしては、排ガス再循環(EGR)がある。このEGRは、内燃機関の燃焼室から排気ラインに排出された排ガスの一部を排気ガス再循環ラインに分岐し、燃焼用空気に混入して燃焼用ガスとし、燃焼室に戻すものである。そのため、燃焼用ガスは、酸素濃度が低下し、燃料と酸素との反応である燃焼の速度を遅らせることで燃焼温度が低下し、NOxの発生量を減少させることができる。   There exists exhaust gas recirculation (EGR) as what reduces NOx in exhaust gas. In this EGR, a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine to the exhaust line is branched into the exhaust gas recirculation line, mixed into the combustion air to become combustion gas, and returned to the combustion chamber. Therefore, the combustion gas has a reduced oxygen concentration, and the combustion temperature is lowered by delaying the combustion speed, which is a reaction between the fuel and oxygen, and the amount of NOx generated can be reduced.

排ガス再循環装置が装着された内燃機関を搭載した船舶として、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。   An example of a ship equipped with an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device is described in Patent Document 1 below.

特開2011−112006号公報JP 2011-112006 A

ところで、前進航行中の船舶は、危険回避のために船体を後進させるクラッシュアスターンを実施することがある。即ち、比較的大きな船舶の場合、船舶の運航状況によっては、危険を回避するために内燃機関の回転方向を直ちに逆転し、船舶を緊急停止させる。この場合、内燃機関が排ガス再循環装置を作動させて航行しているときに、クラッシュアスターンを実施し、内燃機関の回転方向を逆転させると、シリンダ内の酸素が希薄状態のままで一時的に回転数が低下することから、着火性が悪化して後進側の出力が低下してしまうおそれがある。すると、船舶を緊急停止させることが困難となる。   By the way, a ship that is traveling forward may perform a crash astern that reverses the hull to avoid danger. That is, in the case of a relatively large ship, depending on the operation status of the ship, the rotation direction of the internal combustion engine is immediately reversed in order to avoid danger, and the ship is urgently stopped. In this case, when the internal combustion engine is sailing with the exhaust gas recirculation device operating, if a crash astern is performed and the rotation direction of the internal combustion engine is reversed, the oxygen in the cylinder remains temporarily in a lean state. Further, since the rotational speed is decreased, the ignitability is deteriorated and the output on the reverse side may be decreased. Then, it becomes difficult to make an emergency stop of the ship.

本発明は上述した課題を解決するものであり、排ガス中の有害物質を低減することができると共にクラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保することができるEGRシステム及び船舶の運転方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned problems, and can reduce harmful substances in exhaust gas and can sufficiently secure an output in the direction opposite to the traveling direction during a crash operation and operation of a ship. It aims to provide a method.

上記の目的を達成するための本発明のEGRシステムは、エンジンから排出される排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジンに再循環する排ガス再循環ラインと、前記排ガス再循環ラインに設けられるEGRバルブと、前記排ガス再循環ラインを流れる前記燃焼用ガスに対して液体を噴射するスクラバと、前記EGRバルブ及び前記スクラバを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、クラッシュ操作信号の入力時に前記EGRバルブを閉止するEGR運転緊急停止モードを実行可能である、ことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, an EGR system of the present invention includes an exhaust gas recirculation line for recirculating a part of exhaust gas discharged from an engine as a combustion gas to the engine, and an EGR provided in the exhaust gas recirculation line. A valve, a scrubber for injecting liquid to the combustion gas flowing through the exhaust gas recirculation line, and a control device for controlling the EGR valve and the scrubber, the control device receiving an input of a crash operation signal The EGR operation emergency stop mode for closing the EGR valve sometimes can be executed.

従って、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGRバルブを閉止することで、EGR運転が早期に停止されるため、クラッシュアスターンやクラッシュアヘッドが実施されても、シリンダ内での空気希薄状態とならないため、着火性が悪化することはなくエンジン出力が低下することはない。その結果、クラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保できるため、船舶を緊急停止することができる。   Therefore, when the EGR operation emergency stop mode is executed, by closing the EGR valve, the EGR operation is stopped early, so that even if a crash astern or a crash ahead is performed, the air is not lean in the cylinder. Therefore, the ignitability does not deteriorate and the engine output does not decrease. As a result, since the output in the direction opposite to the traveling direction can be sufficiently ensured during the crash operation, the ship can be urgently stopped.

本発明のEGRシステムでは、前記排ガス再循環ラインにパージガスを供給するパージ装置を備え、前記制御装置は、さらに前記パージ装置を制御し、EGR運転停止信号の入力時に前記EGRバルブを閉止すると共に前記パージ装置を作動してその後に前記スクラバの駆動を停止するEGR運転停止モードと、前記クラッシュ操作信号の入力時に前記EGRバルブを閉止して前記パージ装置の作動を停止する前記EGR運転緊急停止モードとを実行可能であることを特徴としている。   The EGR system of the present invention further includes a purge device that supplies purge gas to the exhaust gas recirculation line, and the control device further controls the purge device, closes the EGR valve when an EGR operation stop signal is input, and An EGR operation stop mode in which the purge device is operated and then the scrubber is stopped; and an EGR operation emergency stop mode in which the EGR valve is closed when the crash operation signal is input to stop the operation of the purge device. Is feasible.

従って、EGR運転停止モードの実行時、EGRバルブを閉止してパージ装置を作動した後にスクラバを作動することで、排ガス再循環ラインへの燃焼用ガスの導入が停止され、この排ガス再循環ラインにパージガスが供給されるため、排ガス再循環ラインに残留した腐食成分がパージガスと共に排出される。一方、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGRバルブを閉止してパージ装置を作動させないことで、EGR運転を早期に緊急停止させることができる。   Therefore, when the EGR shutdown mode is executed, the introduction of the combustion gas to the exhaust gas recirculation line is stopped by operating the scrubber after closing the EGR valve and operating the purge device. Since the purge gas is supplied, the corrosive components remaining in the exhaust gas recirculation line are discharged together with the purge gas. On the other hand, when the EGR operation emergency stop mode is executed, the EGR operation can be stopped quickly by closing the EGR valve and not operating the purge device.

本発明のEGRシステムでは、前記パージ装置は、前記排ガス再循環ラインに前記パージガスを供給するパージガス供給ラインと、前記パージガス供給ラインを開閉するパージバルブと、前記パージガスと共に残留する腐食成分を排出するパージガス排出ラインとを備えることを特徴としている。   In the EGR system of the present invention, the purge device includes a purge gas supply line that supplies the purge gas to the exhaust gas recirculation line, a purge valve that opens and closes the purge gas supply line, and a purge gas discharge that discharges corrosive components remaining with the purge gas. And a line.

従って、EGR運転停止モードの実行時、パージバルブを開放することでパージガスをパージガス供給ラインから排ガス再循環ラインに供給するため、パージガスと腐食成分がパージガス排出ラインから排出されることとなり、パージガスの供給とパージガス及び腐食成分の排出を適正に実施することができる。   Therefore, when the EGR shutdown mode is executed, the purge gas is supplied from the purge gas supply line to the exhaust gas recirculation line by opening the purge valve, so that purge gas and corrosive components are discharged from the purge gas discharge line. Purge gas and corrosive components can be properly discharged.

本発明のEGRシステムでは、操縦ハンドルによる後進側指令操作時に機関の前進回転数がクラッシュ判定の設定回転数以上であるとき、または、操縦ハンドルによる前進側指令操作時に機関の後進回転数がクラッシュ判定の設定回転数以上であるとき、または、クラッシュ判定以外に任意でクラッシュ操作を行ったとき、前記クラッシュ操作信号が前記制御装置に出力されることを特徴としている。   In the EGR system of the present invention, when the forward rotation speed of the engine is greater than or equal to the crash determination set rotational speed when the reverse operation is operated by the steering handle, or when the reverse rotation speed of the engine is crashed when the forward operation is operated by the steering handle The crash operation signal is output to the control device when the rotation speed is equal to or higher than the set rotation speed or when a crash operation is arbitrarily performed in addition to the crash determination.

従って、クラッシュアヘッドとクラッシュアスターンの実施時、進行方向とは逆方向への出力を十分に確保することができる。   Therefore, when performing the crash ahead and the crash astern, it is possible to sufficiently ensure the output in the direction opposite to the traveling direction.

本発明のEGRシステムでは、前記EGRバルブは、前記排ガス再循環ラインにおける前記スクラバより前記燃焼用ガスの流れ方向の上流側に配置されるEGR入口バルブと、前記排ガス再循環ラインにおける前記スクラバより前記燃焼用ガスの流れ方向の下流側に配置されるEGR出口バルブとから構成され、前記排ガス再循環ラインにおける前記スクラバより前記燃焼用ガスの流れ方向の下流側で且つ前記EGR出口バルブより前記燃焼用ガスの流れ方向の上流側に送風機が設けられ、前記制御装置は、前記EGR運転緊急停止モードの実行時、前記EGR入口バルブと前記EGR出口バルブを閉動作すると共に前記送風機の駆動を停止することを特徴としている。   In the EGR system of the present invention, the EGR valve includes an EGR inlet valve disposed upstream of the scrubber in the exhaust gas recirculation line in the flow direction of the combustion gas, and the scrubber in the exhaust gas recirculation line. An EGR outlet valve disposed downstream of the combustion gas in the flow direction, the combustion gas from the scrubber in the exhaust gas recirculation line downstream in the flow direction of the combustion gas and from the EGR outlet valve A blower is provided on the upstream side in the gas flow direction, and the controller closes the EGR inlet valve and the EGR outlet valve and stops driving the blower when the EGR operation emergency stop mode is executed. It is characterized by.

従って、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGR入口バルブとEGR出口バルブを同時または順に閉動作すると共に、送風機の駆動を同時に停止することで、排ガス再循環ラインへの排ガスの導入と再循環ガスのエンジンへの供給を直ちに停止することができ、エンジンの出力を早期に安定させることができる。   Therefore, when the EGR operation emergency stop mode is executed, the EGR inlet valve and the EGR outlet valve are simultaneously or sequentially closed and the blower is simultaneously stopped to introduce the exhaust gas into the exhaust gas recirculation line and recirculate gas. Can be immediately stopped and the engine output can be stabilized at an early stage.

また、本発明の船舶の運転方法は、推進用のエンジンと、前記エンジンから排出された排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジンに再循環させるEGRシステムと、を備える船舶の運転方法において、クラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドの実施時に前記EGRシステムの作動を停止する、ことを特徴とするものである。   Further, the ship operating method of the present invention is a ship operating method comprising: a propulsion engine; and an EGR system that recirculates a part of the exhaust gas discharged from the engine to the engine as a combustion gas. The operation of the EGR system is stopped when the crash astern or the crash ahead is performed.

従って、クラッシュアスターンやクラッシュアヘッドが実施されても、シリンダ内での空気希薄状態が解消され、着火性が悪化することはなくエンジン出力が低下することはない。その結果、排ガス中の有害物質を低減することができると共に、クラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保することができる。   Therefore, even if a crash astern or a crash ahead is performed, the air lean state in the cylinder is eliminated, the ignitability is not deteriorated, and the engine output is not lowered. As a result, harmful substances in the exhaust gas can be reduced, and output in the direction opposite to the traveling direction can be sufficiently ensured during the crash operation.

本発明のEGRシステム及び船舶の運転方法によれば、クラッシュ操作信号の入力時にEGRバルブを閉止するEGR運転緊急停止モードを設けるので、排ガス中の有害物質を低減することができると共に、クラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保することができる。   According to the EGR system and the ship operating method of the present invention, since an EGR operation emergency stop mode for closing the EGR valve when a crash operation signal is input is provided, harmful substances in the exhaust gas can be reduced and at the time of the crash operation. A sufficient output in the direction opposite to the traveling direction can be ensured.

図1は、本実施形態のEGRシステムを表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an EGR system according to the present embodiment. 図2は、本実施形態のEGRシステムにおけるEGR運転停止切替制御を表すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the EGR operation stop switching control in the EGR system of the present embodiment. 図3は、EGR運転停止制御を表すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the EGR operation stop control. 図4は、EGR運転緊急停止制御を表すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing EGR operation emergency stop control. 図5は、EGR運転停止制御を表すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing the EGR operation stop control. 図6は、EGR運転緊急停止制御を表すタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing the EGR operation emergency stop control.

以下に添付図面を参照して、本発明に係るEGRシステム及び船舶の運転方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。   Exemplary embodiments of an EGR system and a ship operating method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.

図1は、本実施形態のEGRシステムを表す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an EGR system according to the present embodiment.

本実施形態にて、図1に示すように、舶用ディーゼルエンジン10は、エンジン本体11と、過給機12と、EGRシステム13とを備えている。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the marine diesel engine 10 includes an engine body 11, a supercharger 12, and an EGR system 13.

エンジン本体11は、図示しないが、プロペラ軸を介して推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関(主機関)である。このエンジン本体11は、ユニフロー掃排気式のディーゼルエンジンであって、2ストロークディーゼルエンジンであり、シリンダ内の吸排気の流れを下方から上方への一方向とし、排気の残留を無くすようにしたものである。エンジン本体11は、ピストンが上下移動する複数のシリンダ(燃焼室)21と、シリンダ21に連通する掃気トランク22と、シリンダ21に連通する排気マニホールド23とを有している。そして、エンジン本体11は、掃気トランク22に給気ラインG1が連結され、排気マニホールド23に排気ラインG2が連結されている。   Although not shown, the engine body 11 is a propulsion engine (main engine) that drives and rotates the propeller for propulsion via a propeller shaft. This engine body 11 is a uniflow scavenging exhaust type diesel engine, which is a two-stroke diesel engine, in which the flow of intake and exhaust in the cylinder is unidirectional from the bottom to the top so as to eliminate the residual exhaust. It is. The engine body 11 has a plurality of cylinders (combustion chambers) 21 in which pistons move up and down, a scavenging trunk 22 that communicates with the cylinders 21, and an exhaust manifold 23 that communicates with the cylinders 21. In the engine body 11, the air supply line G <b> 1 is connected to the scavenging trunk 22, and the exhaust line G <b> 2 is connected to the exhaust manifold 23.

過給機12は、コンプレッサ(C)31とタービン(T)32とが回転軸33により一体に回転するように連結されて構成されている。この過給機12は、エンジン本体11の排気ラインG2から排出された排ガスによりタービン32が回転し、タービン32の回転が回転軸33により伝達されてコンプレッサ31が回転し、このコンプレッサ31が燃焼用ガス(空気及び/または再循環ガス)を圧縮して給気ラインG1からエンジン本体11に供給する。   The supercharger 12 is configured by connecting a compressor (C) 31 and a turbine (T) 32 so as to rotate integrally with a rotary shaft 33. In the supercharger 12, the turbine 32 is rotated by the exhaust gas discharged from the exhaust line G2 of the engine body 11, the rotation of the turbine 32 is transmitted by the rotating shaft 33, the compressor 31 is rotated, and the compressor 31 is used for combustion. Gas (air and / or recirculated gas) is compressed and supplied to the engine body 11 from the supply line G1.

コンプレッサ31には、更に、外部から空気(大気)を吸入する吸入ラインG3と、EGRブロア44により再循環ガスが送られる排ガス再循環ラインG7が設けられており、EGR運転時には、吸入ラインG3からの空気と、排ガス再循環ラインG7からの再循環ガスが混合器(図示略)で混合されることで燃焼用ガスが生成される。なお、混合器は、必ずしも再循環ガスと空気を混合する機能のみを備える装置である必要はなく、コンプレッサ31に装着されるサイレンサ(図示略)に上記の機能を備えたものを混合器として設けてもよい。   The compressor 31 is further provided with a suction line G3 for sucking air (atmosphere) from the outside, and an exhaust gas recirculation line G7 to which recirculation gas is sent by the EGR blower 44. During the EGR operation, the suction line G3 The combustion gas is generated by mixing the air and the recirculation gas from the exhaust gas recirculation line G7 in a mixer (not shown). Note that the mixer does not necessarily have to be a device having only the function of mixing the recirculated gas and air, and a silencer (not shown) provided with the compressor 31 is provided with the above function as a mixer. May be.

タービン32は、このタービン32を回転させた排ガスを排出する排気ラインG4が連結されており、この排気ラインG4は、図示しない排ガス処理装置を介して煙突(ファンネル)に連結されている。   The turbine 32 is connected to an exhaust line G4 that discharges exhaust gas obtained by rotating the turbine 32. The exhaust line G4 is connected to a chimney (funnel) via an exhaust gas treatment device (not shown).

EGRシステム13は、排ガス再循環ラインG5、G6、G7と、EGR入口バルブ(開閉弁)41と、スクラバ42と、デミスタユニット43と、EGRブロア(送風機/C)44と、EGR出口バルブ(開閉弁)45と、パージ装置46と、制御装置80とを備えている。このEGRシステム13は、エンジン本体11から排出された排ガスの一部である再循環ガスを空気と混合した後、過給機12により圧縮して燃焼用ガスとしてエンジン本体11に再循環するとき、この再循環ガスから有害物質を除去するものである。   The EGR system 13 includes exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7, an EGR inlet valve (open / close valve) 41, a scrubber 42, a demister unit 43, an EGR blower (blower / C) 44, and an EGR outlet valve (open / close). Valve) 45, a purge device 46, and a control device 80. The EGR system 13 mixes recirculation gas, which is a part of exhaust gas discharged from the engine main body 11, with air, then compresses it by the supercharger 12 and recirculates it to the engine main body 11 as combustion gas. To remove harmful substances from this recirculated gas.

なお、以下の説明にて、排ガスとは、エンジン本体11から排気ラインG2に排出された後、排気ラインG4から外部に排出されるものであり、再循環ガスとは、排気ラインG4から分離された一部の排ガスが排ガス再循環ラインG5、G6、G7によりエンジン本体11に戻されるものである。   In the following description, exhaust gas is exhausted from the engine body 11 to the exhaust line G2, and then exhausted from the exhaust line G4. Recirculated gas is separated from the exhaust line G4. A part of the exhaust gas is returned to the engine body 11 by the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7.

即ち、排ガス再循環ラインG5は、一端部が排気ラインG4から分岐されるようにその中途部に接続され、他端部がスクラバ42に連結されている。排ガス再循環ラインG5は、EGR入口バルブ41が設けられている。EGR入口バルブ41は、排ガス再循環ラインG5を開閉することで、排気ラインG4から排ガス再循環ラインG5に分流する排ガスをON/OFFする。なお、EGR入口バルブ41を流量調整弁とし、排ガス再循環ラインG5を通過する排ガスの流量を調整するようにしてもよい。   That is, the exhaust gas recirculation line G5 is connected to the midway part so that one end part is branched from the exhaust line G4, and the other end part is connected to the scrubber 42. The exhaust gas recirculation line G5 is provided with an EGR inlet valve 41. The EGR inlet valve 41 opens and closes the exhaust gas recirculation line G5 to turn ON / OFF the exhaust gas that is diverted from the exhaust line G4 to the exhaust gas recirculation line G5. The EGR inlet valve 41 may be used as a flow rate adjustment valve to adjust the flow rate of the exhaust gas that passes through the exhaust gas recirculation line G5.

スクラバ42は、再循環ガスに対して水(洗浄液)を噴射することで、含有するSOxや煤塵など微粒子(PM)といった有害物質を除去するものである。スクラバ42は、中空形状をなすスロート部51と、排ガスが導入されるベンチュリ部52と、拡大部53とを備えている。スクラバ42は、ベンチュリ部52に導入された再循環ガスに対して水を噴射する水噴射部54を備えている。そして、スクラバ42は、ベンチュリ部52に再循環ガスが導入される排ガス再循環ラインG5が連結され、拡大部53に有害物質が除去された再循環ガス及びミスト(排水)を排出する排ガス再循環ラインG6が連結されている。なお、本実施形態では、ベンチュリ式を採用しているが、この構成に限定されるものではない。   The scrubber 42 is for removing harmful substances such as contained fine particles (PM) such as SOx and dust by injecting water (cleaning liquid) to the recirculated gas. The scrubber 42 includes a hollow throat portion 51, a venturi portion 52 into which exhaust gas is introduced, and an enlarged portion 53. The scrubber 42 includes a water injection unit 54 that injects water to the recirculation gas introduced into the venturi unit 52. The scrubber 42 is connected to an exhaust gas recirculation line G5 into which recirculation gas is introduced into the venturi section 52, and the exhaust gas recirculation that discharges recirculation gas and mist (drainage) from which harmful substances have been removed to the expansion section 53. Line G6 is connected. In addition, in this embodiment, although the venturi type is employ | adopted, it is not limited to this structure.

排ガス再循環ラインG6は、一端部がスクラバ42に接続され、他端部がEGRブロア44に連結されている。この場合、排ガス再循環ラインG6は、その経路上にデミスタユニット43が配置されている。なお、スクラバ42とデミスタユニット43を独立して構成したが、一体に構成してもよい。   The exhaust gas recirculation line G6 has one end connected to the scrubber 42 and the other end connected to the EGR blower 44. In this case, the exhaust gas recirculation line G6 has the demister unit 43 disposed on the path. Although the scrubber 42 and the demister unit 43 are configured independently, they may be configured integrally.

デミスタユニット43は、水噴射により有害物質が除去された再循環ガスとミスト(排水)を分離するものである。デミスタユニット43は、デミスタ本体(図示略)を洗浄するデミスタ洗浄装置56が設けられている。また、デミスタユニット43は、排水をスクラバ42の水噴射部54に循環する排水循環ラインW1が設けられている。そして、この排水循環ラインW1は、排水を一時的に貯留するホールドタンク57と、排水を送給する送給ポンプ58と、排水から有害物質を除去する水処理装置(例えば、遠心分離器)59が設けられている。   The demister unit 43 separates the recirculated gas from which harmful substances have been removed by water jet and the mist (drainage). The demister unit 43 is provided with a demister cleaning device 56 that cleans a demister body (not shown). Further, the demister unit 43 is provided with a drainage circulation line W <b> 1 that circulates drainage to the water injection portion 54 of the scrubber 42. The drainage circulation line W1 includes a hold tank 57 that temporarily stores wastewater, a feed pump 58 that feeds the wastewater, and a water treatment device (for example, a centrifugal separator) 59 that removes harmful substances from the wastewater. Is provided.

EGRブロア44は、スクラバ42内の再循環ガスを排ガス再循環ラインG6からデミスタユニット43に導くものであり、電動モータ(M)64により駆動する。   The EGR blower 44 guides the recirculation gas in the scrubber 42 from the exhaust gas recirculation line G6 to the demister unit 43, and is driven by an electric motor (M) 64.

排ガス再循環ラインG7は、一端部がEGRブロア44に接続され、他端部が混合器(図示せず)を介して過給機12のコンプレッサ31に連結されており、EGRブロア44により再循環ガスがコンプレッサ31に送られる。排ガス再循環ラインG7は、EGR出口バルブ45が設けられている。EGR出口バルブ45は、排ガス再循環ラインG7を開閉することで、排ガス再循環ラインG7の再循環ガスをコンプレッサ31に送り込む。なお、EGR出口バルブ45を流量調整弁とし、排ガス再循環ラインG7を通過する再循環ガスの流量を調整するようにしてもよい。   The exhaust gas recirculation line G7 has one end connected to the EGR blower 44 and the other end connected to the compressor 31 of the supercharger 12 via a mixer (not shown), and is recirculated by the EGR blower 44. Gas is sent to the compressor 31. The exhaust gas recirculation line G7 is provided with an EGR outlet valve 45. The EGR outlet valve 45 opens and closes the exhaust gas recirculation line G7 to send the recirculation gas of the exhaust gas recirculation line G7 to the compressor 31. Note that the EGR outlet valve 45 may be a flow rate adjustment valve to adjust the flow rate of the recirculation gas passing through the exhaust gas recirculation line G7.

また、給気ラインG1にエアクーラ(冷却器)65が設けられている。このエアクーラ65は、コンプレッサ31により圧縮されて高温となった燃焼用ガスと冷却水と熱交換することで、この燃焼用ガスを冷却するものである。   An air cooler (cooler) 65 is provided in the air supply line G1. The air cooler 65 cools the combustion gas by exchanging heat between the combustion gas compressed by the compressor 31 and a high temperature and the cooling water.

パージ装置46は、排ガス再循環ラインG5,G6,G7にパージガス(空気)を供給することで、残留する腐食成分を排出するものである。そのパージ装置46は、パージガス供給ラインG11と、パージバルブ71を備えている。この場合、排ガス再循環ラインG5、G6、G7及び給気ラインG1がパージガス排出ラインとして機能する。パージ装置46は、パージガス供給ラインG11からパージガスを供給し、排ガス再循環ラインG7から腐食成分と共にパージガスを排出する。排ガス再循環ラインG5,G6,G7は、給気ラインG1を介してエンジン本体11に連結されている。   The purge device 46 discharges remaining corrosive components by supplying purge gas (air) to the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7. The purge device 46 includes a purge gas supply line G11 and a purge valve 71. In this case, the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 and the air supply line G1 function as purge gas discharge lines. The purge device 46 supplies the purge gas from the purge gas supply line G11 and discharges the purge gas together with the corrosive component from the exhaust gas recirculation line G7. The exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 are connected to the engine body 11 via an air supply line G1.

パージガス供給ラインG11は、一端部が大気に開放され、他端部が排ガス再循環ラインG5の中途部に連通している。即ち、パージガス供給ラインG11は、他端部がEGR入口バルブ41とスクラバ42との間の排ガス再循環ラインG5の中途部に接続されている。なお、パージガス供給ラインG11は、一端部が圧縮空気供給源に接続されていてもよい。圧縮空気供給源は、例えば、圧縮機と蓄圧タンクなどから構成されており、圧縮機により生成した圧縮空気を蓄圧タンクに溜めるものであり、船内で使用する各種機器に対して圧縮空気を供給することができる。   One end of the purge gas supply line G11 is open to the atmosphere, and the other end communicates with the middle of the exhaust gas recirculation line G5. That is, the other end of the purge gas supply line G11 is connected to the middle of the exhaust gas recirculation line G5 between the EGR inlet valve 41 and the scrubber 42. Note that one end of the purge gas supply line G11 may be connected to a compressed air supply source. The compressed air supply source includes, for example, a compressor and an accumulator tank, and stores the compressed air generated by the compressor in the accumulator tank, and supplies the compressed air to various devices used in the ship. be able to.

パージバルブ71は、パージガス供給ラインG11を開閉可能である。そのため、EGR入口バルブ41を閉止し、パージバルブ71を開放すると、パージガスとしての外気(空気)がパージガス供給ラインG11の一端部から吸入され、このパージガス供給ラインG11を通して排ガス再循環ラインG5に供給することができる。   The purge valve 71 can open and close the purge gas supply line G11. Therefore, when the EGR inlet valve 41 is closed and the purge valve 71 is opened, outside air (air) as purge gas is sucked from one end of the purge gas supply line G11, and is supplied to the exhaust gas recirculation line G5 through the purge gas supply line G11. Can do.

制御装置80は、EGR入口バルブ41、EGRブロア44、EGR出口バルブ45、送給ポンプ58、水処理装置59、パージバルブ71の作動を制御可能となっている。即ち、制御装置80は、船舶の運航状態(運航海域)に応じてEGR入口バルブ41、EGRブロア44、EGR出口バルブ45、送給ポンプ58、水処理装置59、パージバルブ71の作動を制御する。   The control device 80 can control the operations of the EGR inlet valve 41, the EGR blower 44, the EGR outlet valve 45, the feed pump 58, the water treatment device 59, and the purge valve 71. That is, the control device 80 controls the operations of the EGR inlet valve 41, the EGR blower 44, the EGR outlet valve 45, the feed pump 58, the water treatment device 59, and the purge valve 71 according to the operational state (operating sea area) of the ship.

制御装置80は、現在の船舶の運航海域がNOxの排出量を規制するECA(NOx規制海域)外であれば、EGRシステム13によるEGR運転を停止する。つまり、EGR入口バルブ41、EGR出口バルブ45、パージバルブ71を閉止すると共に、EGRブロア44、送給ポンプ58、水処理装置59の駆動を停止する。すると、エンジン本体11からの排ガスは、全量が排気ラインG4から外部に排出される。   The control device 80 stops the EGR operation by the EGR system 13 if the current operation area of the ship is outside the ECA (NOx restriction area) that regulates the NOx emission amount. That is, the EGR inlet valve 41, the EGR outlet valve 45, and the purge valve 71 are closed, and the driving of the EGR blower 44, the feed pump 58, and the water treatment device 59 is stopped. Then, the entire amount of exhaust gas from the engine body 11 is discharged to the outside from the exhaust line G4.

一方、制御装置80は、現在の船舶の運航海域がNOxの排出量を規制するECA(NOx規制海域)内であれば、EGRシステム13によるEGR運転を開始する。つまり、EGR入口バルブ41、EGR出口バルブ45を開放すると共に、EGRブロア44、送給ポンプ58、水処理装置59の駆動を開始する。すると、エンジン本体11から排出された排ガスは、一部が排気ラインG4から排ガス再循環ラインG5、G6、G7に供給される。   On the other hand, the control device 80 starts the EGR operation by the EGR system 13 if the current operation sea area of the ship is within an ECA (NOx restriction sea area) that regulates the NOx emission amount. That is, the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 are opened, and driving of the EGR blower 44, the feed pump 58, and the water treatment device 59 is started. Then, a part of the exhaust gas discharged from the engine body 11 is supplied from the exhaust line G4 to the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7.

そして、制御装置80は、現在の船舶の運航海域がECA内からECA外に移行されると、EGRシステム13によるEGR運転状態からEGR運転停止状態に切替る。つまり、EGRブロア44の回転数を低下させると共に、EGR入口バルブ41を閉止する一方、パージバルブ71を開放させる。すると、エンジン本体11からの排ガスは、全量が排気ラインG4から外部に排出される。また、パージガス供給ラインG11から排ガス再循環ラインG5に供給された空気は、排ガス再循環ラインG5、G6、G7、給気ラインG1を通してエンジン本体11の掃気トランク22に送給される。   And the control apparatus 80 will switch from the EGR driving | running state by the EGR system 13 to the EGR driving | running | working stop state, if the navigation area of the present ship is transferred from inside ECA to the outside of ECA. That is, the number of revolutions of the EGR blower 44 is reduced, the EGR inlet valve 41 is closed, and the purge valve 71 is opened. Then, the entire amount of exhaust gas from the engine body 11 is discharged to the outside from the exhaust line G4. The air supplied from the purge gas supply line G11 to the exhaust gas recirculation line G5 is supplied to the scavenging trunk 22 of the engine body 11 through the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 and the air supply line G1.

ここで、EGRシステム13による具体的な作用について説明する。   Here, a specific operation by the EGR system 13 will be described.

エンジン本体11は、掃気トランク22からシリンダ21内に燃焼用ガスが供給されると、ピストンによってこの燃焼用ガスが圧縮され、燃焼用ガスに対して燃料が噴射されることで自然着火し、燃焼する。そして、発生した燃焼ガスは、排ガスとして排気マニホールド23から排気ラインG2に排出される。エンジン本体11から排出された排ガスは、過給機12におけるタービン32を回転させた後、排気ラインG4に排出され、EGR入口バルブ41が閉止しているときは、全量が排気ラインG4から外部に排出される。   When combustion gas is supplied into the cylinder 21 from the scavenging trunk 22, the engine main body 11 is spontaneously ignited by the combustion gas being compressed by the piston and fuel is injected into the combustion gas. To do. The generated combustion gas is discharged as exhaust gas from the exhaust manifold 23 to the exhaust line G2. The exhaust gas discharged from the engine body 11 is discharged to the exhaust line G4 after rotating the turbine 32 in the supercharger 12. When the EGR inlet valve 41 is closed, the entire amount is exhausted from the exhaust line G4 to the outside. Discharged.

一方、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45が開放しているとき、排ガスは、その一部が排気ラインG4から排ガス再循環ラインG5に流れる。排ガス再循環ラインG5に流れた排ガスの一部である再循環ガスは、スクラバ42により有害物質が除去される。即ち、スクラバ42は、再循環ガスがベンチュリ部52を高速で通過するとき、水噴射部54から水が噴射されることで、この水により冷却されると共に、SOxや煤塵などの微粒子(PM)が水と共に落下して除去される。   On the other hand, when the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 are opened, a part of the exhaust gas flows from the exhaust line G4 to the exhaust gas recirculation line G5. The scrubber 42 removes harmful substances from the recirculated gas that is part of the exhaust gas that has flowed into the exhaust gas recirculation line G5. That is, the scrubber 42 is cooled by the water injection unit 54 when water is recirculated through the venturi unit 52 at a high speed, and is also cooled by the water, and particulates (PM) such as SOx and dust. Falls with water and is removed.

スクラバ42により有害物質が除去された排ガスは、排ガス再循環ラインG6に排出され、デミスタユニット43により再循環ガスとミスト(排水)が分離された後、EGRブロア44及び排ガス再循環ラインG7を介して過給機12に送られる。そして、この再循環ガスは、吸入ラインG3から吸入された空気と混合されて燃焼用ガスとなり、過給機12のコンプレッサ31で圧縮された後、エアクーラ65で冷却され、給気ラインG1からエンジン本体11に供給される。   The exhaust gas from which harmful substances have been removed by the scrubber 42 is discharged to the exhaust gas recirculation line G6. After the recirculation gas and mist (drainage) are separated by the demister unit 43, the exhaust gas passes through the EGR blower 44 and the exhaust gas recirculation line G7. To the supercharger 12. The recirculated gas is mixed with the air sucked from the suction line G3 to become a combustion gas, compressed by the compressor 31 of the supercharger 12, and then cooled by the air cooler 65, from the air supply line G1 to the engine. It is supplied to the main body 11.

ところで、船舶が前進航行中、例えば、前方を別の船舶が横切るように航行するとき、危険回避のために船体を緊急停止させる必要がある。特に、比較的大きな船舶の場合、内燃機関の回転方向を直ちに逆転するクラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドを実施し、船舶を緊急停止させる。ところが、舶用ディーゼルエンジン10がEGR運転を行っているときは、空気に再循環ガスが混合された燃焼用ガスをシリンダ内に供給しているため、シリンダ内の酸素が希薄状態にある。そのため、EGR運転中にクラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドを実施すると、シリンダ内の酸素が希薄状態であることから、着火性が悪化して後進側の出力が低下してしまうおそれがある。   By the way, when the ship is traveling forward, for example, when navigating so that another ship crosses the front, it is necessary to urgently stop the hull to avoid danger. In particular, in the case of a relatively large ship, a crash astern or crash ahead is performed to immediately reverse the rotation direction of the internal combustion engine, and the ship is urgently stopped. However, when the marine diesel engine 10 performs the EGR operation, the combustion gas in which the recirculation gas is mixed with the air is supplied into the cylinder, so that the oxygen in the cylinder is in a lean state. Therefore, if the crash astern or the crash ahead is performed during the EGR operation, since the oxygen in the cylinder is in a lean state, the ignitability may be deteriorated and the output on the reverse side may be reduced.

そこで、本実施形態では、EGR運転中にクラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドを実施すると、EGR運転を緊急停止させるようにしている。即ち、EGRシステム13の運転状態から停止状態に移行するとき、制御装置80は、EGR運転停止信号の入力時にEGRシステム13の運転を完全に停止するEGR運転停止モードと、クラッシュ操作信号の入力時にEGRシステム13の運転を緊急停止するEGR運転緊急停止モードとを実行可能となっている。   Therefore, in the present embodiment, when a crash astern or a crash ahead is performed during the EGR operation, the EGR operation is urgently stopped. That is, when the operation state of the EGR system 13 is shifted from the operation state to the stop state, the control device 80 causes the EGR operation stop mode in which the operation of the EGR system 13 is completely stopped when the EGR operation stop signal is input and the crash operation signal is input. It is possible to execute an EGR operation emergency stop mode in which the operation of the EGR system 13 is urgently stopped.

船舶は、操縦ハンドル(図示略)を操作することで、前進及び後進、停止、航行速度を切り替えることができる。前進側から、航海航行モードしてナビゲーション・フル・アヘッド(Navigation Full Ahead:航海(常用)速力での前進全速)港湾内航行モードとしてフル・アヘッド(Full Ahead:港内速力での前進全速回転数)、ハーフ・アヘッド(Half Ahead:港内速力での前進半速回転数)、スロー・アヘッド(Slow Ahead:港内速力での前進微速回転数)、デッド・スロー・アヘッド(Dead Slow Ahead:港内速力での前進最微速回転数)、主機停止がある。そして、主機停止から後進側に、デッド・スロー・アスターン(Dead Slow Astern:後進最微速回転数)、スロー・アスターン(Slow Astern:後進微速回転数)、ハーフ・アスターン(Half Astern:後進半速回転数)、フル・アスターン(Full Astern:後進全速回転数)がある。乗員は、操縦ハンドルを各位置に切り替えることで、船舶の前進、後進、停止、航行速度を切り替えることができる。   A ship can switch forward, reverse, stop, and navigation speed by operating a steering handle (not shown). From the advancing side, the navigation mode is set to Navigation Full Ahead (Navigation Full Ahead: full speed at sailing (normal) speed). Full Ahead (Full Ahead: full forward speed at port speed) Half Ahead (Half Ahead: Half-speed forward speed at harbor speed), Slow Ahead (Slow Ahead: fine forward speed at harbor speed), Dead Slow Ahead (Dead Slow Ahead: speed at harbor speed) There is a main engine stop. Then, from the main engine stop to the reverse side, dead slow astern (Dead Slow Astern), slow astern (Slow Astern), half astern (Half Astern) Number) and Full Astern (reverse full speed). The occupant can switch forward, reverse, stop, and navigation speed of the ship by switching the steering handle to each position.

ここで、クラッシュアスターンとは、前進側のフル・アヘッド、ハーフ・アヘッド、スロー・アヘッド、デッド・スロー・アヘッドのいずれかからフル・アスターンに操作するものである。また、クラッシュアヘッドとは、デッド・スロー・アスターン、スロー・アスターン、ハーフ・アスターン、フル・アスターンのいずれかからフル・アヘッドに操作するものである。本実施形態にて、上述したクラッシュ操作信号とは、操縦ハンドルによるフル・アヘッドと後進側との間での操作時、または、フル・アスターンと前進側との間での操作時に制御装置80に出力されるものである。   Here, the crash astern is an operation in which a full astern is operated from any one of the forward-side full ahead, half ahead, slow ahead, and dead slow ahead. In addition, the crash ahead is an operation that is performed from one of dead slow astern, slow astern, half astern, and full astern to full ahead. In the present embodiment, the crash operation signal described above is transmitted to the control device 80 during an operation between the full ahead and the reverse side by the steering handle, or during an operation between the full astern and the forward side. Is output.

以下、本実施形態のEGRシステムにおける運転停止制御について説明する。図2は、本実施形態のEGRシステムにおけるEGR運転停止切替制御を表すフローチャート、図3は、EGR運転停止制御を表すフローチャート、図4は、EGR運転緊急停止制御を表すフローチャートである。   Hereinafter, the operation stop control in the EGR system of this embodiment will be described. 2 is a flowchart showing the EGR operation stop switching control in the EGR system of the present embodiment, FIG. 3 is a flowchart showing the EGR operation stop control, and FIG. 4 is a flowchart showing the EGR operation emergency stop control.

本実施形態のEGRシステムにおける運転停止制御において、図1及び図2に示すように、ステップS11にて、EGRシステム13が運転中であるとき、ステップS12にて、制御装置80は、クラッシュ操作信号が入力したかどうか、つまり、クラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドが実施されたかどうかを判定する。ここで、クラッシュ操作信号が入力していないと判定(No)されると、ステップS13に移行する。ステップS13にて、制御装置80は、EGR運転停止信号が入力されたかどうかを判定する。このEGR運転停止信号は、EGR運転停止ボタン(図示略)が押されたときに出力されるものであり、EGR運転停止ボタンの操作により制御装置80に入力される。ここで、EGR運転停止信号が入力されていないと判定(No)されると、何も処理せずにこのルーチンを抜ける。   In the operation stop control in the EGR system of the present embodiment, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, when the EGR system 13 is operating in step S11, in step S12, the control device 80 generates a crash operation signal. Is input, that is, whether a crash astern or a crash ahead has been performed. Here, if it is determined (No) that the crash operation signal is not input, the process proceeds to step S13. In step S13, control device 80 determines whether or not an EGR operation stop signal has been input. This EGR operation stop signal is output when an EGR operation stop button (not shown) is pressed, and is input to the control device 80 by the operation of the EGR operation stop button. Here, if it is determined that the EGR operation stop signal has not been input (No), this routine is exited without performing any processing.

一方、ステップS13にて、EGR運転停止ボタンの操作により制御装置80にEGR運転停止信号が入力されたと判定(Yes)されると、ステップS14に移行し、制御装置80は、EGR運転停止モードのシーケンスを開始する。また、ステップS12にて、クラッシュ操作信号が入力したと判定(Yes)されると、ステップS15に移行し、制御装置80は、EGR運転緊急停止モードのシーケンスを開始する。   On the other hand, if it is determined in step S13 that the EGR operation stop signal has been input to the control device 80 by operating the EGR operation stop button (Yes), the process proceeds to step S14, and the control device 80 is in the EGR operation stop mode. Start the sequence. If it is determined in step S12 that the crash operation signal has been input (Yes), the process proceeds to step S15, and the control device 80 starts the sequence of the EGR driving emergency stop mode.

まず、EGR運転停止モードの処理について説明する。図1及び図3に示すように、ステップS21にて、EGR運転停止シーケンスが開始され、ステップS22にて、制御装置80は、EGRブロア44の回転数を減少させ、ステップS23にて、EGRブロア44の回転数が予め設定された回転数以下になったかどうかを判定する。ここで、EGRブロア44の回転数が設定回転数以下になるまで待機(No)し、EGRブロア44の回転数が設定回転数以下になったと判定(Yes)されたら、ステップS27に移行する。   First, processing in the EGR operation stop mode will be described. As shown in FIGS. 1 and 3, in step S21, an EGR operation stop sequence is started. In step S22, the control device 80 decreases the rotational speed of the EGR blower 44, and in step S23, the EGR blower It is determined whether the number of rotations 44 is equal to or less than a preset number of rotations. Here, it waits (No) until the rotational speed of the EGR blower 44 becomes equal to or lower than the set rotational speed. If it is determined that the rotational speed of the EGR blower 44 becomes lower than the set rotational speed (Yes), the process proceeds to step S27.

また、ステップS24にて、制御装置80は、EGR入口バルブ41の閉動作を開始し、ステップS25にて、EGR入口バルブ41の開度が予め設定された開度以下になったかどうかを判定する。ここで、EGR入口バルブ41の開度が設定開度以下になるまで待機(No)し、EGR入口バルブ41の開度が設定開度以下になったと判定(Yes)されたら、EGR入口バルブ41の開度を微開状態に維持し、ステップS27に移行する。   In step S24, the control device 80 starts the closing operation of the EGR inlet valve 41, and determines whether or not the opening degree of the EGR inlet valve 41 is equal to or smaller than a preset opening degree in step S25. . Here, it waits (No) until the opening degree of the EGR inlet valve 41 becomes equal to or less than the set opening degree, and when it is determined that the opening degree of the EGR inlet valve 41 becomes equal to or smaller than the set opening degree (Yes), the EGR inlet valve 41 Is maintained in a slightly open state, and the process proceeds to step S27.

ステップS26にて、ステップS23でEGRブロア44の回転数が設定回転数以下になり、且つ、ステップS25でEGR入口バルブ41の開度が設定開度以下になるまで待機(No)し、EGRブロア44の回転数が設定回転数以下になり、且つ、EGR入口バルブ41の開度が設定開度以下になったと判定(Yes)されたら、ステップS27に移行する。   In step S26, the system waits (No) until the rotational speed of the EGR blower 44 becomes equal to or smaller than the set rotational speed in step S23 and the opening of the EGR inlet valve 41 becomes smaller than the set opening in step S25. If it is determined that the number of rotations 44 is equal to or less than the set number of rotations and the opening degree of the EGR inlet valve 41 is equal to or less than the set opening degree (Yes), the process proceeds to step S27.

ステップS27にて、制御装置80は、パージバルブ71の開動作を開始する。ステップS28にて、パージバルブ71の開度が全開になったかどうかを判定する。ここで、パージバルブ71の開度が全開になるまで待機(No)し、パージバルブ71の開度が全開になったと判定(Yes)されたら、ステップS29にて、EGR入口バルブ41の閉動作を再開し、ステップS30にて、EGR入口バルブ41の開度が予め設定された開度(ほぼ全閉)以下になったかどうかを判定する。ここで、EGR入口バルブ41の開度が全閉になるまで待機(No)し、EGR入口バルブ41の開度が全閉になったと判定(Yes)されたら、ステップS31にて、排ガス再循環ラインG5のパージ処理を予め設定された規定時間だけ実行する。   In step S27, the control device 80 starts the opening operation of the purge valve 71. In step S28, it is determined whether or not the opening of the purge valve 71 is fully open. Here, it waits until the opening degree of the purge valve 71 is fully opened (No), and when it is determined that the opening degree of the purge valve 71 is fully opened (Yes), the closing operation of the EGR inlet valve 41 is resumed in step S29. In step S30, it is determined whether or not the opening degree of the EGR inlet valve 41 is equal to or less than a preset opening degree (substantially fully closed). Here, it waits until the opening degree of the EGR inlet valve 41 is fully closed (No), and when it is determined that the opening degree of the EGR inlet valve 41 is fully closed (Yes), in step S31, exhaust gas recirculation is performed. The purge process for the line G5 is executed for a predetermined time set in advance.

即ち、EGR入口バルブ41が所定開度まで閉止され、パージバルブ71が開放されていることから、パージガスとしての空気(大気)が排ガス再循環ラインG5、G6、G7、コンプレッサ31、給気ラインG1を介してエンジン本体11の掃気トランク22に連通されている。また、排ガス再循環ラインG5、G6、G7は、中途部にEGRブロア44が設けられ、このEGRブロア44が低回転で駆動されていることから、掃気トランク22側へのガス流れが作用する。そのため、排ガス再循環ラインG5、G6、G7に残留していた腐食成分は、パージガス供給ラインG11からの空気により除去され、腐食成分を含むパージガスが掃気トランク22に送り込まれる。   That is, since the EGR inlet valve 41 is closed to a predetermined opening and the purge valve 71 is opened, air (atmosphere) as purge gas passes through the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7, the compressor 31, and the air supply line G1. Via the scavenging trunk 22 of the engine body 11. Further, the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7 are provided with an EGR blower 44 in the middle, and the EGR blower 44 is driven at a low speed, so that a gas flow toward the scavenging trunk 22 acts. Therefore, the corrosive components remaining in the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7 are removed by the air from the purge gas supply line G11, and the purge gas containing the corrosive components is sent into the scavenging trunk 22.

ステップS32にて、制御装置80は、パージバルブ71が開放されてから規定時間が経過してパージが完了したかどうかを判定する。ここでは、EGR入口バルブ41の開度が全閉したと判定されてから所定の規定時間が経過したかどうかを判定する。つまり、規定時間が経過するまで排ガス再循環ラインG5、G6、G7のパージ処理を実行する。この排ガス再循環ラインG5、G6、G7のパージ処理時間(規定時間)は、例えば、パージ処理を実行する機器や配管のボリューム(容積)、単位時間当たりにパージガス供給ラインG11に取り込まれた空気量、パージ領域における腐食成分濃度などに基づいて設定される。   In step S <b> 32, the control device 80 determines whether the purge is completed after a specified time has elapsed since the purge valve 71 was opened. Here, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since it was determined that the opening of the EGR inlet valve 41 was fully closed. That is, the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7 are purged until the specified time elapses. The purge processing time (specified time) of the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7 is, for example, the volume (volume) of the equipment that executes the purge processing, the volume of the piping, and the amount of air taken into the purge gas supply line G11 per unit time , Based on the corrosive component concentration in the purge region.

排ガス再循環ラインG5、G6、G7のパージ処理が完了し、制御装置80は、EGR入口バルブ41の開度が全閉したと判定されてから規定時間が経過するまで待機(No)し、EGR入口バルブ41の開度が全閉したと判定されてから規定時間が経過したと判定(YES)されたら、ステップS33にて、EGRブロア44の駆動を停止する。続いて、制御装置80は、ステップS34にて、パージバルブ71を閉止し、ステップS35にて、EGR出口バルブ45を閉止する。その後、ステップS36にて、デミスタ洗浄装置56を作動してデミスタユニット43を洗浄し、ステップS37にて、スクラバ42を停止すると、ステップS38にて、EGR運転が完全に停止される。このスクラバ42の停止時に、送給ポンプ58と水処理装置59の駆動停止による水噴射部54による水噴射の停止である。   The purge process of the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 is completed, and the control device 80 waits (No) until a specified time elapses after it is determined that the opening degree of the EGR inlet valve 41 is fully closed, and EGR If it is determined that the specified time has elapsed since it was determined that the opening of the inlet valve 41 is fully closed (YES), the drive of the EGR blower 44 is stopped in step S33. Subsequently, the control device 80 closes the purge valve 71 in step S34, and closes the EGR outlet valve 45 in step S35. Thereafter, in step S36, the demister cleaning device 56 is operated to clean the demister unit 43. When the scrubber 42 is stopped in step S37, the EGR operation is completely stopped in step S38. When the scrubber 42 is stopped, water injection is stopped by the water injection unit 54 by stopping driving of the feed pump 58 and the water treatment device 59.

なお、排ガス再循環ラインG5、G6、G7のパージ処理中にエンジン本体11の運転が停止すると、排ガス再循環ラインG5、G6、G7に残留していた腐食成分を含むパージガスを掃気トランク22に送り込むことが困難となる。そのため、本実施形態では、例えば、入港時には、その前の段階でEGR運転を完全に停止する。   When the operation of the engine main body 11 is stopped during the purge processing of the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7, purge gas containing corrosive components remaining in the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 is sent to the scavenging trunk 22. It becomes difficult. Therefore, in this embodiment, for example, when entering the port, the EGR operation is completely stopped at the previous stage.

次に、EGR運転緊急停止モードの処理について説明する。図1及び図4に示すように、ステップS51にて、EGR運転緊急停止シーケンスが開始され、ステップS52にて、制御装置80は、EGRブロア44の駆動を停止する。また、ステップS53にて、制御装置80は、EGR入口バルブ41の閉動作を開始し、ステップS54にて、EGR出口バルブ45の閉動作を開始する。すると、ステップS55にて、EGR運転が緊急停止される。このとき、エンジン本体11から排出された排ガスは、過給機12におけるタービン32を回転した後、排気ラインG4に排出され、EGR入口バルブ41が閉止したことで全量が排気ラインG4から外部に排出され、エンジン本体11に供給されることはない。そのため、舶用ディーゼルエンジン10は、EGR運転が停止され、再循環ガスがシリンダ内に供給されていないことから、シリンダ内が酸素希薄状態ではなくなる。すると、クラッシュアスターンの実施に対して、エンジン回転数が低下しても着火性が悪化することはなく、後進側の出力が十分に確保される。   Next, processing in the EGR driving emergency stop mode will be described. As shown in FIGS. 1 and 4, the EGR operation emergency stop sequence is started in step S <b> 51, and the controller 80 stops driving the EGR blower 44 in step S <b> 52. In step S53, the control device 80 starts the closing operation of the EGR inlet valve 41, and starts the closing operation of the EGR outlet valve 45 in step S54. Then, in step S55, the EGR operation is urgently stopped. At this time, the exhaust gas discharged from the engine main body 11 rotates the turbine 32 in the supercharger 12, and then is discharged to the exhaust line G4, and the entire amount is discharged from the exhaust line G4 to the outside by closing the EGR inlet valve 41. The engine body 11 is not supplied. Therefore, in the marine diesel engine 10, the EGR operation is stopped and the recirculation gas is not supplied into the cylinder, so that the inside of the cylinder is not in an oxygen lean state. Then, with respect to the crash astern, the ignitability is not deteriorated even if the engine speed is reduced, and the output on the reverse side is sufficiently secured.

その後、EGRシステム13によるEGR運転が緊急停止された状態で、船舶の緊急停止操作が解除されると、クラッシュ操作信号の出力が停止される一方、EGR運転開始信号が出力される。制御装置80は、EGR運転開始信号が入力されると、EGRシステム13によるEGR運転を再開する。このとき、制御装置80は、EGR入口バルブ41とEGR出口バルブ45を開放すると共に、EGRブロア44の駆動を開始する。   After that, when the emergency stop operation of the ship is released in a state where the EGR operation by the EGR system 13 is stopped in an emergency, the output of the crash operation signal is stopped and the EGR operation start signal is output. When the EGR operation start signal is input, the control device 80 resumes the EGR operation by the EGR system 13. At this time, the control device 80 opens the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 and starts driving the EGR blower 44.

また、EGRシステム13によるEGR運転停止モードとEGR運転緊急停止モードにおける各種機器の動作について説明する。図5は、EGR運転停止制御を表すタイムチャート、図6は、EGR運転緊急停止制御を表すタイムチャートである。   The operation of various devices in the EGR operation stop mode and the EGR operation emergency stop mode by the EGR system 13 will be described. FIG. 5 is a time chart showing the EGR operation stop control, and FIG. 6 is a time chart showing the EGR operation emergency stop control.

EGR運転停止モードにおいて、図1及び図5に示すように、時間t1にて、EGR運転停止モードが開始されると、同時に、EGR入口バルブ41の閉動作が開始され、EGRブロア44の回転数が減少する。そして、時間t2にて、EGR入口バルブ41が微開となり、EGRブロア44の回転数が所定回転数になると、パージバルブ71の開動作を開始し、排ガス再循環ラインG5、G6、G7のパージ処理を開始する。   In the EGR operation stop mode, as shown in FIGS. 1 and 5, when the EGR operation stop mode is started at time t <b> 1, the closing operation of the EGR inlet valve 41 is started at the same time, and the rotation speed of the EGR blower 44. Decrease. At time t2, when the EGR inlet valve 41 is slightly opened and the rotation speed of the EGR blower 44 reaches a predetermined rotation speed, the purge valve 71 starts to open, and the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 are purged. To start.

パージバルブ71の開度が全開になると、時間t3にて、EGR入口バルブ41を再び閉動作し、時間t4にて、全閉する。さらに、時間t5にて、パージ処理を実行する規定時間が経過すると、パージバルブ71を閉止すると共にEGRブロア44の駆動を停止し、EGR出口バルブ45を閉止する。また、このとき、デミスタ洗浄装置56を作動してデミスタユニット43を洗浄し、時間t6にて、スクラバ42の水処理装置59の駆動を停止することでEGR運転が完全に停止される。   When the opening of the purge valve 71 is fully opened, the EGR inlet valve 41 is closed again at time t3, and is fully closed at time t4. Further, when a specified time for executing the purge process elapses at time t5, the purge valve 71 is closed, the drive of the EGR blower 44 is stopped, and the EGR outlet valve 45 is closed. At this time, the demister cleaning device 56 is operated to clean the demister unit 43, and the driving of the water treatment device 59 of the scrubber 42 is stopped at time t6, whereby the EGR operation is completely stopped.

EGR運転緊急停止モードにおいて、図1及び図6に示すように、時間t11にて、クラッシュ操作信号が入力されると、EGR運転緊急停止モードが開始される。即ち、エンジン負荷が低下し、同時に、EGR入口バルブ41の閉動作が開始され、EGR出口バルブ45が閉止され、EGRブロア44の回転数が更に減少する。ここで、EGR運転が緊急停止される。なお、図6にて、主機負荷の一点鎖線は、主機負荷0を表すものであり、上方側が前進側の主機負荷、下方側が後進側の主機負荷である。   In the EGR driving emergency stop mode, as shown in FIGS. 1 and 6, when a crash operation signal is input at time t11, the EGR driving emergency stop mode is started. That is, the engine load decreases, and at the same time, the closing operation of the EGR inlet valve 41 is started, the EGR outlet valve 45 is closed, and the rotational speed of the EGR blower 44 further decreases. Here, the EGR operation is urgently stopped. In FIG. 6, the one-dot chain line of the main machine load represents the main machine load 0, the upper side being the main machine load on the forward side, and the lower side being the main machine load on the reverse side.

その後、時間t12にて、後進側におけるエンジン負荷が最大となり、時間t13にて、後進側におけるエンジン負荷が減少を開始し、時間t14にて、エンジン負荷が0となると、クラッシュ操作信号の出力が停止する。そして、前進におけるエンジン負荷が上昇した後、時間t15にて、EGR運転開始モードが実行される。即ち、EGR入口バルブ41とEGR出口バルブ45が開動作されると共に、EGRブロア44の駆動が開始される。そして、時間t16にて、EGR入口バルブ41が全開となり、EGRブロア44の回転が一定となる。   Thereafter, at time t12, the engine load on the reverse side becomes maximum, and at time t13, the engine load on the reverse side starts to decrease. At time t14, when the engine load becomes zero, the output of the crash operation signal is output. Stop. Then, after the engine load in the forward direction increases, the EGR operation start mode is executed at time t15. That is, the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 are opened, and the driving of the EGR blower 44 is started. At time t16, the EGR inlet valve 41 is fully opened, and the rotation of the EGR blower 44 becomes constant.

このように本実施形態のEGRシステムにあっては、排ガス再循環ラインG5,G6,G7と、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45と、スクラバ42と、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を開閉制御可能であると共にスクラバ42を駆動制御可能な制御装置80とを備え、制御装置80は、クラッシュ操作信号の入力時にEGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を閉止するEGR運転緊急停止モードを実行可能である。   Thus, in the EGR system of the present embodiment, the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7, the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45, the scrubber 42, the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 are provided. And a control device 80 capable of controlling the opening and closing and driving and controlling the scrubber 42. The control device 80 executes an EGR operation emergency stop mode in which the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 are closed when a crash operation signal is input. Is possible.

従って、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を閉止することで、EGR運転が早期に停止されるため、クラッシュアスターンやクラッシュアヘッドが実施されても、シリンダ内での空気希薄状態とならないため、着火性が悪化することはなくエンジン出力が低下することはない。その結果、クラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保できるため、船舶を緊急停止することができる。   Therefore, when the EGR operation emergency stop mode is executed, the EGR operation is stopped early by closing the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45. Therefore, even if a crash astern or a crash ahead is performed, Since the air is not lean, the ignitability does not deteriorate and the engine output does not decrease. As a result, since the output in the direction opposite to the traveling direction can be sufficiently ensured during the crash operation, the ship can be urgently stopped.

本実施形態のEGRシステムでは、排ガス再循環ラインG5,G6,G7にパージガスを供給して残留する腐食成分を排出するパージ装置46を設け、制御装置80は、EGR運転停止モードの実行時、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を閉止してパージ装置46を作動した後にスクラバ42の駆動を停止し、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を閉止してパージ装置46の作動を停止する。従って、EGR運転停止モードの実行時、排ガス再循環ラインG5,G6,G7への再循環ガスの導入が停止され、この排ガス再循環ラインG5,G6,G7にパージガスが供給されるため、排ガス再循環ラインG5,G6,G7に残留した腐食成分がパージガスと共に排出される。一方、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGR入口バルブ41及びEGR出口バルブ45を閉止してパージ装置46を駆動させないことでEGR運転を早期に緊急停止させることができる。
In the EGR system of the present embodiment, a purge device 46 that supplies purge gas to the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7 and discharges remaining corrosive components is provided, and the control device 80 performs EGR when the EGR operation stop mode is executed. It stops driving the scrubber 42 after actuating the purge unit 46 closes the inlet valve 41 and an EGR outlet valve 45, when the EGR operation the emergency stop mode is executed, Pa closes the EGR inlet valve 41 and an EGR outlet valve 45 The operation of the charging device 46 is stopped. Therefore, when the EGR operation stop mode is executed, the introduction of the recirculation gas into the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 is stopped, and the purge gas is supplied to the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7. Corrosive components remaining in the circulation lines G5, G6, G7 are discharged together with the purge gas. On the other hand, when the EGR operation emergency stop mode is executed, the EGR operation can be stopped quickly by closing the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 and not driving the purge device 46.

本実施形態のEGRシステムでは、操縦ハンドルによるフル・アヘッドと後進側との間での操作時またはフル・アスターンと前進側との間での操作時にクラッシュ操作信号を制御装置80に出力している。従って、クラッシュアヘッドとクラッシュアスターンの実施時、進行方向とは逆方向への出力を十分に確保することができる。   In the EGR system according to the present embodiment, a crash operation signal is output to the control device 80 during an operation between the full ahead and the reverse side by the steering handle or an operation between the full astern and the forward side. . Therefore, when performing the crash ahead and the crash astern, it is possible to sufficiently ensure the output in the direction opposite to the traveling direction.

本実施形態のEGRシステムでは、制御装置80は、EGR運転緊急停止モードの実行時、EGR入口バルブ41とEGR出口バルブ45を同時に閉動作すると共に、EGRブロア44の駆動を停止する。従って、排ガス再循環ラインG5,G6,G7への排ガスの導入と再循環ガスのエンジン本体11への供給を直ちに停止することができ、エンジン出力を早期に安定させることができる。   In the EGR system of the present embodiment, the control device 80 simultaneously closes the EGR inlet valve 41 and the EGR outlet valve 45 and stops driving the EGR blower 44 when the EGR operation emergency stop mode is executed. Therefore, the introduction of the exhaust gas into the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7 and the supply of the recirculated gas to the engine body 11 can be stopped immediately, and the engine output can be stabilized at an early stage.

本実施形態のEGRシステムでは、パージ装置46は、排ガス再循環ラインG5,G6,G7にパージガスを供給するパージガス供給ラインG11と、パージガス供給ラインG11を開閉するパージバルブ71と、パージガスと共に残留する腐食成分を排出するパージガス排出ラインとしての給気ラインG1を設けている。従って、EGR運転停止モードの実行時、パージバルブ71を開放することでパージガスをパージガス供給ラインG11から排ガス再循環ラインG5,G6,G7に供給するため、パージガスと腐食成分が給気ラインG1から排出されることとなり、パージガスの供給とパージガス及び腐食成分の排出を適正に実施することができる。   In the EGR system of the present embodiment, the purge device 46 includes a purge gas supply line G11 that supplies purge gas to the exhaust gas recirculation lines G5, G6, and G7, a purge valve 71 that opens and closes the purge gas supply line G11, and a corrosive component that remains with the purge gas. An air supply line G1 is provided as a purge gas discharge line for discharging the gas. Accordingly, when the EGR operation stop mode is executed, the purge valve 71 is opened to supply the purge gas from the purge gas supply line G11 to the exhaust gas recirculation lines G5, G6, G7, so that the purge gas and the corrosive components are discharged from the supply line G1. Accordingly, the purge gas can be supplied and the purge gas and the corrosive component can be discharged appropriately.

また、本実施形態の船舶の運転方法にあっては、推進用のエンジン本体11と、エンジン本体11から排出された排ガスの一部である再循環ガスを空気と混合した後に燃焼用ガスとしてエンジン本体11に再循環させるEGRシステム13とを設け、クラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドの実施時に、EGRシステム13の作動を停止する。従って、クラッシュアスターンやクラッシュアヘッドが実施されても、シリンダ内での空気希薄状態が解消され、着火性が悪化することはなくエンジン出力が低下することはない。その結果、排ガス中の有害物質を低減することができると共に、クラッシュ操作時に進行方向とは逆方向の出力を十分に確保することができる。   Moreover, in the ship operating method of the present embodiment, the engine main body 11 for propulsion and the recirculation gas that is a part of the exhaust gas discharged from the engine main body 11 are mixed with air and then the engine is used as the combustion gas. The main body 11 is provided with an EGR system 13 for recirculation, and the operation of the EGR system 13 is stopped when the crash astern or the crash ahead is performed. Therefore, even if a crash astern or a crash ahead is performed, the air lean state in the cylinder is eliminated, the ignitability is not deteriorated, and the engine output is not lowered. As a result, harmful substances in the exhaust gas can be reduced, and output in the direction opposite to the traveling direction can be sufficiently ensured during the crash operation.

なお、上述の実施形態にて、パージ装置46として排気ガス再循環ラインG5にパージガス供給ラインG11とパージバルブ71を設け、再循環ガスとパージガスをエンジン本体11に排出するように構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、再循環ガスとパージガスを排気ラインG4から外部に排出してもよい。また、排気ガス再循環ラインG7にパージガス供給ラインとパージバルブを設けてもよい。また、給気ラインG1からエンジン本体に供給される燃焼用ガスをパージガスとして用いてもよい。   In the above-described embodiment, the purge gas supply line G11 and the purge valve 71 are provided in the exhaust gas recirculation line G5 as the purge device 46, and the recirculation gas and the purge gas are discharged to the engine body 11. It is not limited to. For example, the recirculation gas and the purge gas may be discharged to the outside from the exhaust line G4. Further, a purge gas supply line and a purge valve may be provided in the exhaust gas recirculation line G7. Further, the combustion gas supplied from the supply line G1 to the engine body may be used as the purge gas.

また、上述した実施形態にて、舶用ディーゼルエンジンとして、主機関を用いて説明したが、発電機として用いられるディーゼルエンジンにも適用することができる。   Moreover, although it demonstrated using the main engine as a marine diesel engine in embodiment mentioned above, it is applicable also to the diesel engine used as a generator.

10 舶用ディーゼルエンジン
11 エンジン本体
12 過給機
13 EGRシステム
41 EGR入口バルブ
42 スクラバ
43 デミスタユニット
44 EGRブロア
45 EGR出口バルブ
46 パージ装置
54 水噴射部
56 デミスタ洗浄装置
58 送給ポンプ
59 水処理装置
71 パージバルブ
G1 給気ライン
G2,G4 排気ライン
G3 吸入ライン
G5,G6,G7 排ガス再循環ライン
G11 パージガス供給ライン
W1 排水循環ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Marine diesel engine 11 Engine main body 12 Supercharger 13 EGR system 41 EGR inlet valve 42 Scrubber 43 Demister unit 44 EGR blower 45 EGR outlet valve 46 Purge device 54 Water injection part 56 Demister cleaning device 58 Feed pump 59 Water treatment device 71 Purge valve G1 Supply line G2, G4 Exhaust line G3 Suction line G5, G6, G7 Exhaust gas recirculation line G11 Purge gas supply line W1 Drainage circulation line

Claims (6)

エンジンから排出される排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジンに再循環する排ガス再循環ラインと、
前記排ガス再循環ラインに設けられるEGRバルブと、
前記排ガス再循環ラインを流れる前記燃焼用ガスに対して液体を噴射するスクラバと、
前記EGRバルブ及び前記スクラバを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、クラッシュ操作信号の入力時に前記EGRバルブを閉止する一方で前記スクラバの駆動を継続するEGR運転緊急停止モードと、EGR運転停止信号の入力時に前記EGRバルブを閉止してその後に前記スクラバの駆動を停止するEGR運転停止モードを実行可能である、
ことを特徴とするEGRシステム。
An exhaust gas recirculation line for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the engine to the engine as a combustion gas;
An EGR valve provided in the exhaust gas recirculation line;
A scrubber for injecting liquid to the combustion gas flowing through the exhaust gas recirculation line;
A control device for controlling the EGR valve and the scrubber;
With
The control device closes the EGR valve when a crash operation signal is input, while continuing the driving of the scrubber, and closes the EGR valve when an EGR operation stop signal is input. EGR operation stop mode for stopping the scrubber drive can be executed.
An EGR system characterized by that.
前記排ガス再循環ラインにパージガスを供給するパージ装置を備え、
前記制御装置は、さらに前記パージ装置を制御し、
EGR運転停止信号の入力時に前記EGRバルブを閉止すると共に前記パージ装置を作動してその後に前記スクラバの駆動を停止する前記EGR運転停止モードと、前記クラッシュ操作信号の入力時に前記EGRバルブを閉止して前記パージ装置の作動を停止する前記EGR運転緊急停止モードとを実行可能であることを特徴とする請求項1に記載のEGRシステム。
A purge device for supplying purge gas to the exhaust gas recirculation line;
The control device further controls the purge device,
And the EGR operation stop mode to stop driving of the scrubber subsequent to actuating the purge unit with closing the EGR valve when entering the EGR operation stop signal, the EGR valve is closed when the input of the crush operation signal The EGR system according to claim 1, wherein the EGR operation emergency stop mode for stopping the operation of the purge device can be executed.
前記パージ装置は、前記排ガス再循環ラインに前記パージガスを供給するパージガス供給ラインと、前記パージガス供給ラインを開閉するパージバルブと、前記パージガスを排出するパージガス排出ラインとを備えることを特徴とする請求項2に記載のEGRシステム。   The purge apparatus includes a purge gas supply line that supplies the purge gas to the exhaust gas recirculation line, a purge valve that opens and closes the purge gas supply line, and a purge gas discharge line that discharges the purge gas. The EGR system described in 1. 操縦ハンドルによる後進側指令操作時に機関の前進回転数がクラッシュ判定の設定回転数以上であるとき、または、操縦ハンドルによる前進側指令操作時に機関の後進回転数がクラッシュ判定の設定回転数以上であるとき、または、クラッシュ判定以外に任意でクラッシュ操作を行ったとき、前記クラッシュ操作信号が前記制御装置に出力されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のEGRシステム。   When the forward speed of the engine is greater than or equal to the crash determination setting speed when operating the reverse side command with the control handle, or the reverse speed of the engine is greater than or equal to the crash speed setting when operating the forward direction with the control handle The EGR according to any one of claims 1 to 3, wherein the crash operation signal is output to the control device when a crash operation is arbitrarily performed in addition to a crash determination. system. 前記EGRバルブは、前記排ガス再循環ラインにおける前記スクラバより前記燃焼用ガスの流れ方向の上流側に配置されるEGR入口バルブと、前記排ガス再循環ラインにおける前記スクラバより前記燃焼用ガスの流れ方向の下流側に配置されるEGR出口バルブとから構成され、前記排ガス再循環ラインにおける前記スクラバより前記燃焼用ガスの流れ方向の下流側で且つ前記EGR出口バルブより前記燃焼用ガスの流れ方向の上流側に送風機が設けられ、
前記制御装置は、前記EGR運転緊急停止モードの実行時、前記EGR入口バルブと前記EGR出口バルブを閉動作すると共に前記送風機の駆動を停止することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のEGRシステム。
The EGR valve includes an EGR inlet valve disposed upstream of the scrubber in the exhaust gas recirculation line in the flow direction of the combustion gas, and an EGR valve in the flow direction of the combustion gas from the scrubber in the exhaust gas recirculation line. An EGR outlet valve disposed on the downstream side, and downstream of the scrubber in the exhaust gas recirculation line in the flow direction of the combustion gas and upstream of the EGR outlet valve in the flow direction of the combustion gas Is provided with a blower,
5. The control device according to claim 1, wherein when the EGR operation emergency stop mode is executed, the controller closes the EGR inlet valve and the EGR outlet valve and stops driving the blower. 6. The EGR system according to claim 1.
推進用のエンジンと、
前記エンジンから排出された排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジンに再循環させるEGRシステムと、
を備える船舶の運転方法において、
クラッシュアスターンまたはクラッシュアヘッドの実施時に請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のEGRシステムの作動を停止する、
ことを特徴とする船舶の運転方法。
A propulsion engine,
An EGR system for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the engine to the engine as a combustion gas;
In a method for operating a ship comprising:
The operation of the EGR system according to any one of claims 1 to 5 is stopped when a crash astern or a crash ahead is performed.
A ship driving method characterized by the above.
JP2016056811A 2016-03-22 2016-03-22 EGR system and ship operating method Active JP6194449B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056811A JP6194449B1 (en) 2016-03-22 2016-03-22 EGR system and ship operating method
CN201780004050.9A CN108884794B (en) 2016-03-22 2017-02-13 EGR system and method for operating ship
PCT/JP2017/005120 WO2017163664A1 (en) 2016-03-22 2017-02-13 Egr system and ship operation method
KR1020187013703A KR102021712B1 (en) 2016-03-22 2017-02-13 EGR system and how to operate the ship

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056811A JP6194449B1 (en) 2016-03-22 2016-03-22 EGR system and ship operating method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6194449B1 true JP6194449B1 (en) 2017-09-13
JP2017172375A JP2017172375A (en) 2017-09-28

Family

ID=59854846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016056811A Active JP6194449B1 (en) 2016-03-22 2016-03-22 EGR system and ship operating method

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6194449B1 (en)
KR (1) KR102021712B1 (en)
CN (1) CN108884794B (en)
WO (1) WO2017163664A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019157845A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社ディーゼルユナイテッド Marine engine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11270416A (en) * 1998-03-25 1999-10-05 Hitachi Ltd Control valve for rate of flow of flowed back exhaust gas
JP4796917B2 (en) * 2006-08-02 2011-10-19 ヤンマー株式会社 Exhaust control method for a supercharged internal combustion engine
US7870718B2 (en) * 2007-11-14 2011-01-18 General Electric Company Purge system for an exhaust gas recirculation system
JP5357720B2 (en) 2009-11-27 2013-12-04 三菱重工業株式会社 Ships equipped with exhaust gas treatment equipment
JP5858864B2 (en) * 2012-05-22 2016-02-10 愛三工業株式会社 Engine control device
JP6122300B2 (en) * 2013-01-18 2017-04-26 川崎重工業株式会社 Engine system and ship
JP5738959B2 (en) * 2013-10-24 2015-06-24 ダイハツディーゼル株式会社 Transmission switching control device

Also Published As

Publication number Publication date
CN108884794A (en) 2018-11-23
KR102021712B1 (en) 2019-09-16
KR20180061371A (en) 2018-06-07
CN108884794B (en) 2021-02-19
WO2017163664A1 (en) 2017-09-28
JP2017172375A (en) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6171235B2 (en) EGR system
JP6109983B1 (en) EGR system
EP3098406B1 (en) Exhaust gas treatment device, ship, and water supply method
KR101973885B1 (en) Scrubber, exhaust gas treatment device, and ship
JP6147786B2 (en) Water tank, exhaust gas treatment device, ship
JP6194449B1 (en) EGR system and ship operating method
CN111033017B (en) Diesel engine for ship
JP6734796B2 (en) Marine diesel engine and engine control device and method
WO2018101153A1 (en) Diesel engine for ship
JP6200537B1 (en) EGR system
JP6109988B1 (en) EGR system
JP2018044491A (en) Engine and engine control method

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170516

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20170613

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170614

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6194449

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250